| 研究課題/領域番号 |
17K06944
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
航空宇宙工学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
小林 明 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 客員研究員 (70110773)
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| 研究分担者 |
安藤 康高 足利大学, 工学部, 教授 (60306107)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | プラズマ反応溶射 / ガストンネル型 / 小型化 / 低電力 / 複合機能 / Ti複合膜 / 航空宇宙用軽量部材 / プラスチックス |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、宇宙航空部品の軽量化のため、独自開発のガストンネル型プラズマ反応溶射装置の小型化、低パワー化を図るとともに、各種軽量部材の表面にTi複合膜を作製し、航空宇宙環境改善に効果のある複合機能材料の開発を目指した基礎研究を行った。プラズマ反応溶射装置のノズル電極の内径8 mm以下では、より小さいガス流量で有効なガストンネルが得られ、1 kW級の低パワーにおいて、プラズマジェットの安定性が向上した。また、プラズマ入力3 kW、溶射距離40 mmにおいて、10秒の短時間溶射で膜厚300ミクロンのTi複合コーティングを作製した。この場合、雰囲気ガスにより、Ti粉末の窒化、酸化を制御できる。
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| 自由記述の分野 |
プラズマ応用科学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
プラスチック、軽金属など軽量材料の表面高機能化に対する入熱の制御の課題がガストンネル型プラズマ反応溶射の小型化、低パワー化、雰囲気制御など本研究成果により解決でき、今後の光触媒膜の開発研究においてすぐれた成果が期待できる。また、Ti複合膜の宇宙航空部品へのプラスチック、軽金属の利用が進むと、その軽量化が達成できるのみならず、宇宙航空機内の環境保全にも寄与する。さらに、新たな表面硬化技術による軽量材料の高機能化は、プラスチック、軽金属部品の需要を今後ますます高め、宇宙航空産業のみならず、自動車やエレクトロニクス等の先端科学技術分野への適用が拡大し、波及効果が大きい。
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